SpringBoot+Prometheus+Grafana打造可视化监控,一目了然!

2022年3月21日 344点热度 0人点赞 0条评论

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文章来源:https://c1n.cn/PIZUq


背景


SpringBoot 的应用监控方案比较多,SpringBoot+Prometheus+Grafana 是目前比较常用的方案之一。


它们三者之间的关系大概如下图:

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开发 SpringBoot 应用


首先,创建一个 SpringBoot 项目,pom 文件如下:
<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.prometheus/simpleclient_spring_boot -->
        <dependency>
            <groupId>io.prometheus</groupId>
            <artifactId>simpleclient_spring_boot</artifactId>
            <version>0.8.1</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>

注意: 这里的 SpringBoot 版本是 1.5.7.RELEASE,之所以不用最新的 2.X 是因为最新的 simpleclient_spring_boot 只支持 1.5.X,不确定 2.X 版本的能否支持。

MonitorDemoApplication 启动类增加注解:
package cn.sp; 

import io.prometheus.client.spring.boot.EnablePrometheusEndpoint; 
import io.prometheus.client.spring.boot.EnableSpringBootMetricsCollector; 
import org.springframework.boot.SpringApplication; 
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; 
@EnablePrometheusEndpoint 
@EnableSpringBootMetricsCollector 
@SpringBootApplication 
public class MonitorDemoApplication 

    public static void main(String[] args) 
        SpringApplication.run(MonitorDemoApplication.class, args); 
    } 


配置文件 application.yml:
server: 
  port: 8848 
spring: 
  application: 
    name: monitor-demo 

security: 
  user: 
    name: admin 
    password: 1234 
  basic: 
    enabled: true 
    # 安全路径列表,逗号分隔,此处只针对/admin路径进行认证 
    path: /admin 

# actuator暴露接口的前缀 
management: 
  context-path: /admin 
  # actuator暴露接口使用的端口,为了和api接口使用的端口进行分离 
  port: 8888 
  security: 
    enabled: true 
    roles: SUPERUSER 

测试代码 TestController:
@RequestMapping("/heap/test")
@RestController
public class TestController {

    public static final Map<StringObject> map = new ConcurrentHashMap<>();

    @RequestMapping("")
    public String testHeapUsed() {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            map.put(i + ""new Object());
        }
        return "ok";
    }
}

这里的逻辑就是在请求这个接口后,创建大量对象保存到 map 中增加堆内存使用量,方便后面测试邮件报警。


启动项目后,可以在 IDEA 中看到有很多 Endpoints,如图:
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开始我的 IDEA 是不显示这个 Endpoints,后来发现是我使用的 idea 版本太老了,还是 2017.1 的, 而这个需要 idea2017.2 版本以上才能看到。后来只好重新下载安装,弄了好久...

启动完毕,访问 http://localhost:8888/admin/prometheus 就可以看到服务暴露的那些监控指标了。

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注意:由于开启了安全认证,所以访问这个 URL 的需要提示输入账号/密码,如果提示 404 请检查下你的请求地址是否正确,如果不设置 management.context-path 则默认地址是 http://ip:port/prometheus。

安装 Prometheus

本文下载的是 Windows 版本 prometheus-2.17.2.windows-amd64.tar.gz。

下载地址:
https://prometheus.io/download/

解压后修改 prometheus.yml 文件,配置数据采集的目标信息。
scrape_configs: 
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config. 
  # - job_name: 'prometheus' 

    # metrics_path defaults to '/metrics' 
    # scheme defaults to 'http'. 

    # static_configs: 
    # - targets: ['localhost:9090'] 
  - job_name: 'monitor-demo' 
    scrape_interval: 5s # 刮取的时间间隔 
    scrape_timeout: 5s  
    metrics_path: /admin/prometheus 
    scheme: http  
    basic_auth: #认证信息 
      username: admin 
      password: 1234 
    static_configs: 
      - targets: 
        - 127.0.0.1:8888  #此处填写 Spring Boot 应用的 IP + 端口号 

更多配置信息请查看官方文档。现在可以启动 Prometheus 了,命令行输入:
prometheus.exe --config.file=prometheus.yml 

访问 http://localhost:9090/targets,查看 Spring Boot 采集状态是否正常。

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安装 Grafana

本文用到的是 Windows 版本 grafana-6.3.3.windows-amd64.zip。

下载地址:
https://grafana.com/grafana/download

解压后运行 bin 目录下的 grafana-server.exe 启动,游览器访问 http://localhost:3000 即可看到登录页面,默认账号密码是 admin/admin。

现在开始创建自己的可视化监控面板。

| 设置数据源

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| 创建一个 Dashboard

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| 填写采集的指标点

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注意: 这里的指标点不能随便填,必须是已有的可以在 Prometheus 看到。

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| 选择图表样式

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| 填写标题描述

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最后点击右上角的保存,输入 Dashboad 的名称即可。
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Tips:这里的图表布局是可以用鼠标拖动的。

添加邮件报警

在实际项目中当监控的某的个指标超过阈值(比如 CPU 使用率过高),希望监控系统自动通过短信、钉钉和邮件等方式报警及时通知运维人员,Grafana 就支持该功能。

第一步:点击[Alerting]——>[Notification channels]添加通知通道

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创建通道:
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这里的 Type 有很多选项,包括 webhook、钉钉等,这里以邮件为例。

第二步:邮箱配置

Grafana 默认使用 conf 目录下 defaults.ini 作为配置文件运行,根据官方的建议我们不要更改 defaults.ini 而是在同级目录下新建一个配置文件 custom.ini。

以腾讯企业邮箱为例,配置如下:
#################################### SMTP / Emailing #####################
[smtp]
enabled = true
host = smtp.exmail.qq.com:465
user = [email protected]
# If the password contains # or ; you have to wrap it with triple quotes. Ex """#password;"""
password = XXX
cert_file =
key_file =
skip_verify = true
from_address = [email protected]
from_name = Grafana
ehlo_identity = ininin.com

然后需要重启 Grafana,命令:
grafana-server.exe -config=E:\file\grafana-6.3.3\conf\custom.ini

第三步:为指标添加 alert

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Evaluate every:表示检测评率,这里为了测试效果,改为 1 秒。

For:如果警报规则配置了 For,并且查询违反了配置的阈值,那么它将首先从 OK 变为 Pending。从 OK 到 Pending Grafana 不会发送任何通知。一旦警报规则的触发时间超过持续时间,它将更改为 Alerting 并发送警报通知。

Conditions:when 表示什么时间,of 表示条件,is above 表示触发值 同时,设置了 is above 后会有一条红线。

If no data or all values are null:如果没有数据或所有值都为空,这里选择触发报警。

If execution error or timeout:如果执行错误或超时,这里选择触发报警。

注意:下一次触发,比如 10 秒后,它不会再次触发,防止报警风暴产生!

第四步: 测试

请求 http://localhost:8848/heap/test 接口后,内存升高大于设置的阈值,然后就收到报警邮件。
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这里图片没有显示出来,搞不懂为什么。

总结

这套监控功能还是挺强大的,就是 Prometheus 的表达式有点多。

附上几个链接:

  • Prometheus 官方文档:https://prometheus.io/docs/introduction/first_steps/

  • Grafana 官方文档:https://grafana.com/docs/grafana/latest/

  • 代码地址:https://github.com/2YSP/monitor-demo

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